高三化學(xué)高考備考二輪專題訓(xùn)練：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

56物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)大題訓(xùn)練（共19題）1．（2021·廣東珠海市·高三二模）硒是稀散非金屬之一，在光敏材料、電解錳行業(yè)催化劑和半導(dǎo)體材料等方面有廣泛應(yīng)用，其在元素周期表中相對(duì)位置關(guān)系如圖所示：回答下列問題：(1)基態(tài)硒原子的核外電子排布式為____________。單質(zhì)硒的熔點(diǎn)為221℃，其晶體類型____________。(2)根據(jù)元素周期律，電負(fù)性：Se______S，第一電離能Ga______As。(填“>”“<”或“=”)，Se所在主族元素對(duì)應(yīng)氫化物沸點(diǎn)最低的是______(填化學(xué)式)。(3)硒的含氧酸有H2SeO3，H2SeO4。酸性：H2SeO3______H2SeO4(填“>”“<”或“=”)(4)SeO3是一種無(wú)色晶狀物，空氣中易吸潮。請(qǐng)問Se原子的雜化方式為_____，SeO3的空間構(gòu)型為_____。(5)硒化鋅材料是一種黃色透明的多晶材料，用于制造透紅外線材料及紅外線光學(xué)儀器，其晶胞如圖所示(其中白色球表示硒原子)，Zn原子的配位數(shù)為______，已知晶胞邊長(zhǎng)參數(shù)為anm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則緊鄰的Se2-與Zn2+之間的距離為______nm(列出表達(dá)式)，硒化鋅的密度為______g·cm-3(列出計(jì)算式)。2．（2021·廣東廣州市·華南師大附中高三三模）碳族元素的單質(zhì)和化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。(1)鍺是重要半導(dǎo)體材料，基態(tài)Ge原子中，核外電子占據(jù)的最高能級(jí)是___________，該能級(jí)的電子云輪廓圖為___________。Ge與C同族，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵，從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是___________。(2)C20分子是由許多正五邊形構(gòu)成的空心籠狀結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵。則C20分子中含___________個(gè)σ鍵，推測(cè)C20分子中碳原子的雜化軌道為介于___________之間。(3)X是碳的一種氧化物，X的五聚合體結(jié)構(gòu)如圖所示。X分子中每個(gè)原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)，X分子的電子式為___________。X分子中碳碳鍵的夾角為___________。(4)有機(jī)鹵化鉛晶體具有獨(dú)特的光電性能，圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。A為CH3NH，B為Pb2+，X為Cl—①若該晶胞的邊長(zhǎng)為anm，則最近的兩個(gè)Cl-中心間的距離是___________。②在該晶胞的另一種表達(dá)方式中，若圖中Pb2+處于頂點(diǎn)位置，則Cl-處于___________位置。原子坐標(biāo)參數(shù)B為(0，0，0)；A1為()，則X2為___________。3．（2021·廣東深圳市·高三一模）銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題：(1)在元素周期表的分區(qū)中，銅屬于__區(qū)，與銅處于同一周期且最外層電子數(shù)相同的元素的基態(tài)原子共有___種。(2)元素銅和鋅的第二電離能：I2(Cu)__I2(Zn)(填“<”或“>”)。(3)下列現(xiàn)代分析手段中，可用于檢驗(yàn)水中痕量銅元素的是__(填標(biāo)號(hào))。A．X射線衍射B．原子光譜C．質(zhì)譜D．紅外光譜(4)CuCl2可與某有機(jī)多齒配體形成具有較強(qiáng)熒光性能的配合物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。該配合物分子中N原子的雜化類型為__，1mol該有機(jī)配體與Cu(Ⅱ)形成的配位鍵為___mol。(5)銅催化烯烴硝化反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生NO。鍵角：NO__NO(填“<”或“=”或“>”)，其原因是__。(6)近期我國(guó)科學(xué)家合成了一種電化學(xué)性能優(yōu)異的銅硒化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該銅硒化合物的化學(xué)式為___，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，則__(填“①”或“②”)為Cu2+，該晶體的密度為__g?cm-3(用含a和c的式子表示，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。4．（2021·山東高三專題練習(xí)）硫磷的化合物在農(nóng)藥、石油工業(yè)、礦物開采、萃取及有機(jī)合成等領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，如O，O′取代基二硫代磷酸在萃取金屬中有如下應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)P、S、O三種元素中，電負(fù)性由大到小的順序是______。(2)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為______。(3)物質(zhì)(A)中的S原子的雜化方式為______，二硫代磷酸根的VSEPR模型為______。(4)物質(zhì)(B)中X原子的化合價(jià)為______。(5)將物質(zhì)(A)在氣氛中加熱至不再失重，得到金屬硫化物的無(wú)定形粉末，其六方晶胞如下圖所示，則晶胞中X的原子坐標(biāo)有______種。已知該晶胞參數(shù)的相對(duì)原子質(zhì)量以M表示，阿伏加德羅常數(shù)以表示，則該晶體的密度為______(列出計(jì)算式)。5．（2021·全國(guó)高三專題練習(xí)）H5O2Ge(BH4)3是鈣鈦礦型化合物(ABX3型)，量子化學(xué)計(jì)算結(jié)果顯示，其具有良好的光電化學(xué)性能。回答下列問題：(1)基態(tài)Ge的價(jià)層電子排布式為___________。(2)的結(jié)構(gòu)如圖所示。含有共價(jià)鍵的類型是___________。1mol含有化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)為___________。(3)根據(jù)雜化軌道理論，BH由B的4個(gè)___________(填雜化軌道類型)雜化軌道與4個(gè)H的1s軌道重疊而成，因此BH的空間構(gòu)型是___________。(4)CsPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化學(xué)計(jì)算模型，CsPbI3的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示①原子1的坐標(biāo)為(，0，0)，則原子2和3的坐標(biāo)分別為___________、___________。②I-位于該晶體晶胞的___________(填“棱心”、“體心”或“頂角”)。③已知H5O2Ge(BH4)3晶體屬于立方晶系，晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則H5O2Ge(BH4)3的密度為___________g·cm-3(列出計(jì)算式)。6．（2021·廣東佛山市·高三其他模擬）硒(Se)是一種有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多種化合物。(1)基態(tài)硒原子的價(jià)電子軌道表示式為___________。(2)硒所在的主族中，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最低的是___________(填化學(xué)式)。(3)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物，硅的氫化物中共用電子對(duì)偏向氫元素，而氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑，則電負(fù)性大小為Se___________Si(填“>”或“<”)。(4)SeO2常溫下為白色晶體，熔點(diǎn)340～350℃，則SeO2的晶體類型為___________；SeO2的分子構(gòu)型為___________，與SeO2互為等電子體的有___________(寫出一種物質(zhì)的化學(xué)式即可)(5)H2SeO3的酸性比H2SeO4的酸性弱，其原因是___________。(6)硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，每個(gè)Zn周圍最近的Zn數(shù)目為___________個(gè)；若晶胞密度為ρg·cm-3，則Zn與Se間的最短距離為___________nm。(列出計(jì)算式，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值)7．（2021·山東高三專題練習(xí)）鈣銅合金可用作電解法制備金屬鈣的陰極電極材料。回答下列問題：(1)銅在元素周期表中位于_______(填“s”、“p”、“d”或“ds”)區(qū)。(2)基態(tài)Ca原子的價(jià)電子排布式為_______。Co與Ca位于同一周期，且最外層電子數(shù)相同，但金屬Co的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均比金屬Ca的高，原因是_______。(3)硫酸銅稀溶液呈藍(lán)色，則硫酸銅稀溶液中不存在的作用力有_______(填標(biāo)號(hào))，其中硫酸根的空間構(gòu)型為_______。A．配位鍵B．金屬鍵C．共價(jià)鍵D．氫鍵E.范德華力(4)Cu的一種配位化合物(Me為)的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Cu的配位數(shù)為_______，碳原子的雜化類型為_______，C、N、O的第一電離能從小到大的順序是_______(填元素符號(hào))。(5)一種鈣銅合金的結(jié)構(gòu)如圖(III可看作是由I、II兩種原子層交替堆積排列而形成的，其晶胞結(jié)構(gòu)為IV)。該鈣銅合金中銅原子與鈣原子的個(gè)數(shù)比為_______；晶體的坐標(biāo)系稱為晶軸系，晶軸系以晶胞參數(shù)為晶軸的單位向量如上圖(IV)，在圖中畫出上圖(IV)中Cu原子沿z軸方向向x—y平面投影的位置_______(用“”表示銅原子)。8．（2021·廣東茂名市·）我國(guó)硒含量居世界首位，含硒化合物與材料被廣泛應(yīng)用于合成化學(xué)、催化化學(xué)、醫(yī)學(xué)研究、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)化學(xué)品等方面。(1)硒原子核外電子排布式為_______。(2)人體代謝甲硒醇()后可增加抗癌活性，甲硒醇分子中碳原子和硒原子的雜化類型分別是_______、_______。下表中有機(jī)物沸點(diǎn)不同的原因是_______。有機(jī)物甲醇甲硫醇甲硒醇沸點(diǎn)/℃64.75.9525.05(3)可用于合成聚硒醚，，晶體類型為___，得到過程中生成的化學(xué)鍵類型為___。聚硒醚能清除水中的鉛污染，其原因是____。(4)硒酸是一種強(qiáng)酸，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論的推測(cè)，其分子空間構(gòu)型是____。(5)的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞參數(shù)為anm，阿伏伽德羅常數(shù)值為，則的晶胞密度為____(列出計(jì)算式)。9．（2021·廣東佛山市·高三二模）石墨插層化合物在電池材料、超導(dǎo)性等方面具有廣泛的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：I．某種鋰離子電池以石墨(平面結(jié)構(gòu)如圖1所示)做負(fù)極材料，LiNiO2做正極材料。(1)石墨中碳的雜化類型是_______，在層中碳原子的配位數(shù)為_______。(2)LiNiO2中電負(fù)性最大的元素是_______。(3)基態(tài)Ni3+核外電子排布式為_______，其未成對(duì)電子數(shù)為_______。II．下表列舉了部分碳族晶體的熔點(diǎn)、硬度數(shù)據(jù)：晶體熔點(diǎn)/℃硬度(數(shù)值越大，晶體的硬度越大)金剛石(C)大于350010碳化硅(SiC)28309晶體硅(Si)14127(4)請(qǐng)解釋金剛石、碳化硅、晶體硅的硬度逐漸變小的原因是_______。III．鉀(K)的石墨插層化合物具有超導(dǎo)性，圖甲為其晶胞圖。其中K層平行于石墨層，該晶胞垂直于石墨層方向的原子投影如圖乙所示。(5)該插層化合物的化學(xué)式是_______，判斷K層與石墨層之間的化學(xué)鍵類型為_______(選填“離子鍵”“共價(jià)鍵”)；若晶胞參數(shù)分別為anm、anm、bnm，則該石墨插層化合物的晶胞密度為_______。(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)10．（2021·全國(guó)高三專題練習(xí)）磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似，也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率，科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷——石墨復(fù)合負(fù)極材料，其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)Li、C、P三種元素中，電負(fù)性最小的是______(用元素符號(hào)作答)。(2)基態(tài)磷原子價(jià)電子排布式為______。(3)圖2黑磷區(qū)中P原子的雜化方式為______，石墨區(qū)中C原子的雜化方式為______。(4)氫化物PH3、CH4、NH3的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)開_____。(5)根據(jù)圖1和圖2的信息，下列說法正確的有______(填字母)。A．黑磷區(qū)中P-P鍵的鍵能不完全相同B．黑磷與石墨都屬于混合型晶體C．由石墨與黑磷制備該復(fù)合材料的過程，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)D．石墨與黑磷的交界結(jié)合區(qū)域中，P原子與C原子共平面E.復(fù)合材料單層中，P原子與C原子之間的作用力屬范德華力(6)貴金屬磷化物Rh2P(化學(xué)式量為237)可用作電解水的高效催化劑，其立方晶胞如圖3所示。已知晶胞參數(shù)為anm，晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為______，晶體的密度為______g·cm-3(列出計(jì)算式)。11．（2021·廣東珠海市·高三一模）B、Si和P是組成半導(dǎo)體材料的重要元素?；卮鹣铝袉栴}(1)基態(tài)B、Si和P中，單電子數(shù)最多的是___________，電負(fù)性最大的是___________。(2)PCl3中心原子的雜化類型為___________，BCl3與陰離子___________互為等電子體。(3)SiCl4極易與水反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)理如圖。①上述反應(yīng)機(jī)理涉及的分子中屬于非極性分子的是___________。(填化學(xué)式)②關(guān)于上述反應(yīng)機(jī)理的說法正確的是___________。A．Si的雜化方式一直沒有發(fā)生變化B．H2O中O通過孤對(duì)電子與Si形成配位鍵C．只涉及了極性共價(jià)鍵的斷裂與形成(4)兩種含硅化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示IⅡ①這兩種含硅化合物的化學(xué)式分別為___________和___________。②I的晶胞參數(shù)為apm，則Ⅰ的密度為___________。③Ⅱ的晶胞參數(shù)為bpm，Si和P的原子半徑分別為pm和pm，則Ⅱ的空間占有率為___________。12．（2021·山東高三專題練習(xí)）在稀土開采技術(shù)方面，我國(guó)遙遙領(lǐng)先，無(wú)論是美國(guó)的芒廷帕斯還是澳大利亞的稀土礦山，均為在我國(guó)技術(shù)的參與下才實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出。我國(guó)科學(xué)家最早研究的是稀土—鈷化合物的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問題：(1)鈷原子的價(jià)層電子的電子排布式為___________，Co4+中存在___________種不同能級(jí)的電子。(2)Co3+在水中易被還原成Co2+，而在氨水中可穩(wěn)定存在，其原因?yàn)開__________。(3)一種鈷的配合物乙二胺四乙酸合鈷的結(jié)構(gòu)為，1mol該配合物形成的配位鍵有___________mol，配位原子是___________，碳原子的雜化類型有___________。(4)鈷藍(lán)晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為___________，晶體中Al3+占據(jù)O2-形成的___________(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍(lán)晶體的密度為___________g·cm-3(列計(jì)算式；1nm=10-9m)。13．（2021·廣東揭陽(yáng)市·高三其他模擬）黃銅礦()是煉銅的最主要礦物，在野外很容易被誤認(rèn)為黃金，故又稱愚人金。(1)基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為____，其未成對(duì)電子數(shù)是___。(2)請(qǐng)判斷沸點(diǎn)高低：___(填寫“>”或“＜”)。沸點(diǎn)低于的原因是____。(3)S有多種價(jià)態(tài)的化合物?；卮鹣铝袉栴}：①下列關(guān)于氣態(tài)和的說法中，正確的是____。A．中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目相等B．都是極性分子C．中心原子的孤對(duì)電子數(shù)目相等D．都含有極性鍵②將純液態(tài)冷卻到289.8K時(shí)凝固得到一種螺旋狀單鏈結(jié)構(gòu)的固體，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，此固態(tài)中S原子的雜化軌道類型是___。③、中S的化合價(jià)均為+6.與互為等電子體的分子的化學(xué)式為____，中過氧鍵的數(shù)目為____。(4)的晶胞如圖所示，晶胞參數(shù)為a、b。的晶胞中每個(gè)原子與____個(gè)S原子相連，晶體密度____(列出計(jì)算式即可，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為)。14．（2021·山東高三專題練習(xí)）銅是人類最早使用的金屬之一，最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)Cu元素有很強(qiáng)的殺菌作用，還可代替Al布線在硅芯片上。用黃銅礦(主要成分為CuFeS2)生產(chǎn)粗銅，其反應(yīng)原理如下：回答下列問題：(1)S和O相比，第一電離能較小的元素是___________；在下列圖示中，Si的基態(tài)價(jià)電子排布圖是___________(填選項(xiàng)字母)。A、B、C、D、(2)Cu2O和Cu2S均為離子晶體，Cu2O的熔點(diǎn)為1235℃，Cu2S的熔點(diǎn)為1130℃，Cu2O熔點(diǎn)較高的原因是___________。(3)反應(yīng)①、②中生成的氣體SO2中心原子的雜化方式為___________，分子的立體構(gòu)型為___________。(4)與NH3互為等電子體的粒子的化學(xué)式有___________(寫出一種)。工業(yè)上常用銅氨溶液制造人造絲，某學(xué)生做了如下實(shí)驗(yàn)：CuSO4溶液藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液，藍(lán)色沉淀溶于氨水的離子方程式為___________。(5)Cu2O的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)，B為，則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為___________。若該晶體的密度為dg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞中Cu原子與O原子之間的距離為___________pm。(用含d和NA的式子表示)。15．（2021·山東高三專題練習(xí)）氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)材料都是半導(dǎo)體材料。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出基態(tài)P原子的核外電子排布式_______。(2)GaN、GaP、GaAs具有相同的晶體類型，熔點(diǎn)如下表所示，分析其變化原因：_______。晶體GaNGaPGaAs熔點(diǎn)/℃170014771238(3)GaAs可由(CH3)3Ga和AsH3反應(yīng)制得。在常溫常壓下，(CH3)3Ga為無(wú)色透明液體，(CH3)3Ga中Ga原子的雜化方式為_______；AsH3分子的空間構(gòu)型為_______；與AsH3互為等電子體的一種微粒為_______。(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F-和O2-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1-x代表，通過測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ=_______g·cm-3。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為，則原子2的坐標(biāo)為_______。16．（2021·山東高三專題練習(xí)）雷氏鹽是一種鉻的配合物(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖1)，常用作分析試劑，制備反應(yīng)為(雷氏鹽)?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)的核外電子排布式為______；其基態(tài)原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有______種；氟和氯處于同一主族，的熔點(diǎn)為1100℃，的熔點(diǎn)為83℃，前者比后者高得多，是因?yàn)開_____。(2)雷氏鹽中與鉻形成配位鍵的原子是______；中心原子的配位數(shù)為______。(3)中氮原子的雜化方式為______，其立體構(gòu)型的名稱為______。(4)所含元素中電負(fù)性最小的是______(填元素符號(hào)，下同)，它們的基態(tài)原子的第一電離能最大的是______。(5)金屬鉻的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為，則鉻的原子半徑為______。17．（2021·廣東廣州市·高三三模）2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予約翰?古德伊納夫、斯坦利?惠廷厄姆和吉野彰三位科學(xué)家，以表彰他們?cè)阡囯姵仡I(lǐng)域所做出的巨大貢獻(xiàn)。請(qǐng)回答下列問題：(1)LiCoO2、LiFePO4常用作鋰離子電池的正極材料?；鶓B(tài)Co原子核外電子排布式為___，基態(tài)磷原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為___，該能層能量最高的電子云在空間有___個(gè)伸展方向，原子軌道呈___形。(2)[CO(NO)4]2-中Co2+的配位數(shù)為4，配體中N原子的雜化方式為___，該配離子中各元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)開__(填元素符號(hào))，1mol該配離子中含σ鍵數(shù)目為___NA。(3)MnCl2可與NH3反應(yīng)生成[Mn(NH3)6]Cl2，新生成的化學(xué)鍵為___鍵。NH3分子的空間構(gòu)型為___，其中N原子的雜化軌道類型為___。(4)鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如圖，該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)II型小立方體構(gòu)成，共化學(xué)式為___，晶體中Al3+占據(jù)O2-形成的___(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。NA為阿伏伽德羅常數(shù)得值，鈷藍(lán)晶體的密度為___g?cm-3(列計(jì)算式)。18．非線性光學(xué)晶體在信息、激光技術(shù)、醫(yī)療、國(guó)防等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。我國(guó)科學(xué)家利用Cs2CO3、XO2（X＝Si、Ge）和H3BO3首次合成了組成為CsXB3O7的非線性光學(xué)晶體?；卮鹣铝袉栴}：（1）C、O、Si三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_________；第一電離能I1(Si)____I1(Ge)（填“＞”或“＜”）。（2）基態(tài)Ge原子核外電子排布式為_____________；SiO2、GeO2具有類似的晶體結(jié)構(gòu)，其中熔點(diǎn)較高的是________，原因是______。（3）如圖為H3BO3晶體的片層結(jié)構(gòu)，其中B的雜化方式為________；硼酸在熱水中比在冷水中溶解度顯著增大的主要原因是_____________。（4）以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。CsSiB3O7屬于正交晶系（長(zhǎng)方體形），晶胞參數(shù)為apm，bpm和cpm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有Cs原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。據(jù)此推斷該晶胞中Cs原子的數(shù)目為_______；CsSiB3O7的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則CsSiB3O7晶體的密度為_____________g·cm－1（用代數(shù)式表示）。19．（2021·廣東惠州市·高三其他模擬）氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅤA族的元素，該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)化合物N2H4的電子式為___________________。(2)As原子的核外電子排布式為_______________________。(3)P和S是同一周期的兩種元素，P的第一電離能比S大，原因是_______________。(4)NH4+中H-N-H的健角比NH3中H-N-H的鍵角大，原因是_________________。(5)Na3AsO4中含有的化學(xué)鍵類型包括________；AsO43-空間構(gòu)型為________，As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，則在該化合物中As的雜化方式是________________。(6)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖(小圓圈表示白磷分子)。已知晶胞的邊長(zhǎng)為acm，阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1，則該晶胞中含有的P原子的個(gè)數(shù)為_________，該晶體的密度為_______g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。【參考答案及解析】大題訓(xùn)練（共19題）1．（2021·廣東珠海市·高三二模）硒是稀散非金屬之一，在光敏材料、電解錳行業(yè)催化劑和半導(dǎo)體材料等方面有廣泛應(yīng)用，其在元素周期表中相對(duì)位置關(guān)系如圖所示：回答下列問題：(1)基態(tài)硒原子的核外電子排布式為____________。單質(zhì)硒的熔點(diǎn)為221℃，其晶體類型____________。(2)根據(jù)元素周期律，電負(fù)性：Se______S，第一電離能Ga______As。(填“>”“<”或“=”)，Se所在主族元素對(duì)應(yīng)氫化物沸點(diǎn)最低的是______(填化學(xué)式)。(3)硒的含氧酸有H2SeO3，H2SeO4。酸性：H2SeO3______H2SeO4(填“>”“<”或“=”)(4)SeO3是一種無(wú)色晶狀物，空氣中易吸潮。請(qǐng)問Se原子的雜化方式為_____，SeO3的空間構(gòu)型為_____。(5)硒化鋅材料是一種黃色透明的多晶材料，用于制造透紅外線材料及紅外線光學(xué)儀器，其晶胞如圖所示(其中白色球表示硒原子)，Zn原子的配位數(shù)為______，已知晶胞邊長(zhǎng)參數(shù)為anm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則緊鄰的Se2-與Zn2+之間的距離為______nm(列出表達(dá)式)，硒化鋅的密度為______g·cm-3(列出計(jì)算式)?！敬鸢浮浚?）或分子晶體（2）<<H2S（3）<（4）sp2雜化平面正三角形（5）4【解析】(1)Se與O元素同主族，位于第四周期，其元素原子序數(shù)為34，N層有6個(gè)價(jià)電子，所以硒的電子排布式為或；單質(zhì)硒的熔點(diǎn)為221℃，熔點(diǎn)較低，則說明該晶體屬于分子晶體，故答案為：或；分子晶體；(2)Se與S同主族，因同主族從上到下，非金屬性逐漸減弱，電負(fù)性逐漸減少，所以電負(fù)性：Se＜S；Ga位于第四周期IIIA族，As位于第四周期VA族，同周期從左到右第一電離能逐漸增大，且第VA族元素最外層電子是半充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能：Ga<As；Se所在主族元素為第VIA族，對(duì)應(yīng)氫化物均為分子晶體，H2O分子間存在氫鍵沸點(diǎn)較高，其余氫化物中，相符分子質(zhì)量越小，其分子間范德華力越小，沸點(diǎn)越低，則沸點(diǎn)最低的是H2S，故答案為：＜；＜；H2S；(3)H2SeO4中非羥基氧數(shù)目比H2SeO3的多，Se的正電性更高，導(dǎo)致Se-O-H中O的電子更偏向Se原子，更容易電離出氫離子，故酸性：H2SeO3＜H2SeO4，故答案為：＜；(4)SeO3分子中σ鍵電子對(duì)數(shù)為3，孤電子對(duì)數(shù)為=0，所以雜化方式為：sp2雜化；價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+0=3，為平面正三角形，故答案為：sp2雜化；平面正三角形；(5)ZnSe采取面心立方最密堆積方式，根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)可知，Zn原子（小黑球）的配位數(shù)為4；晶胞邊長(zhǎng)參數(shù)為anm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則根據(jù)幾何關(guān)系可知，緊鄰的Se2-與Zn2+之間的距離為體對(duì)角線的，即該距離為；一個(gè)晶胞中含有Se2-個(gè)數(shù)為，含有Zn2+個(gè)數(shù)為4，硒化鋅晶體的密度g·cm-3，故答案為：4；；。2．（2021·廣東廣州市·華南師大附中高三三模）碳族元素的單質(zhì)和化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。(1)鍺是重要半導(dǎo)體材料，基態(tài)Ge原子中，核外電子占據(jù)的最高能級(jí)是___________，該能級(jí)的電子云輪廓圖為___________。Ge與C同族，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵，從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是___________。(2)C20分子是由許多正五邊形構(gòu)成的空心籠狀結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵。則C20分子中含___________個(gè)σ鍵，推測(cè)C20分子中碳原子的雜化軌道為介于___________之間。(3)X是碳的一種氧化物，X的五聚合體結(jié)構(gòu)如圖所示。X分子中每個(gè)原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)，X分子的電子式為___________。X分子中碳碳鍵的夾角為___________。(4)有機(jī)鹵化鉛晶體具有獨(dú)特的光電性能，圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。A為CH3NH，B為Pb2+，X為Cl—①若該晶胞的邊長(zhǎng)為anm，則最近的兩個(gè)Cl-中心間的距離是___________。②在該晶胞的另一種表達(dá)方式中，若圖中Pb2+處于頂點(diǎn)位置，則Cl-處于___________位置。原子坐標(biāo)參數(shù)B為(0，0，0)；A1為()，則X2為___________。【答案】(1)4p；啞鈴形；Ge的原子半徑大，原子之間形成σ鍵較長(zhǎng)，p-p軌道“肩并肩“程度很小或幾乎不能重疊，Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵；(2)30；sp2、sp3雜化；(3)；180°；(4)①anm；②棱心；(，0，0)?！痉治觥縂e元素的原子序數(shù)為32，其基態(tài)原子的核外電子排布為[Ar]3d104s24p2，結(jié)合Ge的原子半徑大分析解答；根據(jù)均攤法計(jì)算C20分子中含有的σ鍵數(shù)；X的五聚合體結(jié)構(gòu)圖中含有15個(gè)C原子，10個(gè)O原子，則X的分子式為C3O2，結(jié)合分子中每個(gè)原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)書寫電子式；根據(jù)有機(jī)鹵化鉛晶體結(jié)構(gòu)，Cl-處于面心，故Cl-間的最短距離是晶胞邊長(zhǎng)一半的倍；若圖中Pb2+處于頂點(diǎn)位置，則Cl-處于棱的中點(diǎn)；結(jié)合B(0，0，0)、則Al為(，，)，據(jù)此分析解答?！窘馕觥?1)Ge元素的原子序數(shù)為32，其基態(tài)原子的核外電子排布為[Ar]3d104s24p2，核外電子占據(jù)最高能級(jí)的符號(hào)4p，p能級(jí)的電子云輪廓圖為啞鈴形；Ge的原子半徑大，原子之間形成的σ鍵較長(zhǎng)，p-p軌道“肩并肩“程度很小或幾乎不能重疊，因此Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵，故答案為：4p；啞鈴形；Ge的原子半徑大，原子之間形成σ鍵較長(zhǎng)，p-p軌道“肩并肩“程度很小或幾乎不能重疊，Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵；(2)類比金剛石的成鍵原理，C20中每個(gè)碳原子與3個(gè)C連著，即每個(gè)C周圍形成3個(gè)σ鍵，由于涉及共用，故1個(gè)C周圍實(shí)際占有1.5個(gè)σ鍵，所以C20中共有20×1.5=30個(gè)σ鍵；C原子有4個(gè)價(jià)電子，其中3個(gè)用于形成σ鍵，每個(gè)C還剩余1個(gè)價(jià)電子，可用于與相鄰C形成π鍵，此時(shí)C原子為sp2雜化，但由于涉及碳原子之間的共用，故有些碳原子剩余的1個(gè)價(jià)電子無(wú)法形成π鍵，此時(shí)對(duì)應(yīng)碳原子為sp3雜化，故C20中碳原子雜化類型介于sp2、sp3雜化之間，故答案為：30；sp2、sp3雜化；(3)X的五聚合體結(jié)構(gòu)圖中含有15個(gè)C原子，10個(gè)O原子，則X的分子式為C3O2，該分子中每個(gè)原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C與O之間兩對(duì)共用電子，C與C之間也共用兩對(duì)電子，電子式為，X分子中C原子采用sp雜化，碳碳鍵的夾角為180°，故答案為：；180°；(4)①根據(jù)有機(jī)鹵化鉛晶體結(jié)構(gòu)可知，Cl-處于面心，故Cl-間的最短距離為晶胞邊長(zhǎng)一半的倍=anm=anm，故答案為：anm；②根據(jù)提給圖示可知，Pb2+處于兩個(gè)Cl-的中點(diǎn)，若圖中Pb2+處于頂點(diǎn)位置，則Cl-處于兩個(gè)Pb2+的中點(diǎn)，即棱的中點(diǎn)(棱心)；原子坐標(biāo)參數(shù)B為(0，0，0)、則Al為(，，)，X2為(，0，0)，故答案為：棱心；(，0，0)。3．（2021·廣東深圳市·高三一模）銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)在元素周期表的分區(qū)中，銅屬于__區(qū)，與銅處于同一周期且最外層電子數(shù)相同的元素的基態(tài)原子共有___種。(2)元素銅和鋅的第二電離能：I2(Cu)__I2(Zn)(填“<”或“>”)。(3)下列現(xiàn)代分析手段中，可用于檢驗(yàn)水中痕量銅元素的是__(填標(biāo)號(hào))。A．X射線衍射B．原子光譜C．質(zhì)譜D．紅外光譜(4)CuCl2可與某有機(jī)多齒配體形成具有較強(qiáng)熒光性能的配合物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。該配合物分子中N原子的雜化類型為__，1mol該有機(jī)配體與Cu(Ⅱ)形成的配位鍵為___mol。(5)銅催化烯烴硝化反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生NO。鍵角：NO__NO(填“<”或“=”或“>”)，其原因是__。(6)近期我國(guó)科學(xué)家合成了一種電化學(xué)性能優(yōu)異的銅硒化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該銅硒化合物的化學(xué)式為___，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，則__(填“①”或“②”)為Cu2+，該晶體的密度為__g?cm-3(用含a和c的式子表示，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)?！敬鸢浮浚?）ds2（2）（3）B（4）sp2、sp33（5）根據(jù)VSEPR理論，NO為直線型結(jié)構(gòu)，鍵角為180°，NO為V型結(jié)構(gòu)，鍵角約為120°（6）Cu3Se2①【分析】按構(gòu)造理論確定基態(tài)原子的電子排布式、確定在周期表中的位置；按影響電離能的因素比較銅、鋅的第二電離能大??；由配合物的示意圖提供的原子成鍵方式判斷雜化類型；根據(jù)VSEPR理論確定粒子構(gòu)型；用均攤法計(jì)算晶體化學(xué)式、并據(jù)此計(jì)算晶胞即晶體密度；【解析】(1)銅元素的基態(tài)原子的電子排布式為，銅屬于ds區(qū)，銅最外層一個(gè)電子，與銅處于同一周期且最外層電子數(shù)相同的元素的基態(tài)原子共有K(價(jià)電子為4s1)、Cr(價(jià)電子為3d54s1)，故另有2種。(2)Zn的價(jià)電子排布式為3d104s2，Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層達(dá)到飽和，再失去一個(gè)電子比較困難，Zn失去一個(gè)電子價(jià)層變?yōu)?d104s1，再失去一個(gè)電子比Cu+容易，所以元素銅和鋅的第二電離能：I2(Cu)I2(Zn)。(3)A．X射線衍射用于測(cè)晶體結(jié)構(gòu)，A不符合；B．光譜分析是利用特征譜線定性、定量地鑒定元素，B符合；C．質(zhì)譜可用于測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量等，C不符合；D．紅外光譜，可確定分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)，D不符合；故可用于檢驗(yàn)水中痕量銅元素的是B。(4)由配合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，氮原子有單鍵、有雙鍵；氮原子以雙鍵相連接時(shí)其雜化類型為sp2、氮原子以單鍵相連接時(shí)其雜化類型為sp3，故答案為：N原子的雜化類型為sp2、sp3；由配合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，1mol該有機(jī)配體與Cu(Ⅱ)形成的配位鍵為3mol。(5)根據(jù)VSEPR理論，NO中N原子孤電子對(duì)數(shù)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=0+2=2，微?？臻g構(gòu)型為直線型結(jié)構(gòu)，鍵角為180°，NO中N原子孤電子對(duì)數(shù)=，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+2=3，N原子采取sp2雜化，NO為V型結(jié)構(gòu)，鍵角約為120°，鍵角：NONO。(6)由其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖知，該銅硒化合物中銅的數(shù)目為，Se的數(shù)目為4，則化學(xué)式為Cu3Se2，Se為-2價(jià)，晶胞內(nèi)負(fù)化合價(jià)共-8、①有2個(gè)、②有4個(gè)，按正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0知，Cu2+為①；該晶體的密度即晶胞密度為。4．（2021·山東高三專題練習(xí)）硫磷的化合物在農(nóng)藥、石油工業(yè)、礦物開采、萃取及有機(jī)合成等領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，如O，O′取代基二硫代磷酸在萃取金屬中有如下應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)P、S、O三種元素中，電負(fù)性由大到小的順序是______。(2)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為______。(3)物質(zhì)(A)中的S原子的雜化方式為______，二硫代磷酸根的VSEPR模型為______。(4)物質(zhì)(B)中X原子的化合價(jià)為______。(5)將物質(zhì)(A)在氣氛中加熱至不再失重，得到金屬硫化物的無(wú)定形粉末，其六方晶胞如下圖所示，則晶胞中X的原子坐標(biāo)有______種。已知該晶胞參數(shù)的相對(duì)原子質(zhì)量以M表示，阿伏加德羅常數(shù)以表示，則該晶體的密度為______(列出計(jì)算式)。【答案】(1)；(2)；(3)；四面體；(4)+3；(5)2；?！窘馕觥?1)P、S、O三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?，故答案為：?2)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為，故答案為：；(3)物質(zhì)(A)中，與X原子以離子鍵連接的S原子的雜化方式為，與X原子以配位鍵連接的S原子的雜化方式為；二硫代磷酸根離子的中P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知二硫代磷酸根離子空間構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu)。故答案為：；四面體；(4)由物質(zhì)(B)的結(jié)構(gòu)可知，與X原子相連的三個(gè)配位鍵不顯化合價(jià)，所以X的化合價(jià)為+3。故答案為：+3；(5)晶胞中X的原子坐標(biāo)有2種，由晶胞結(jié)構(gòu)可知1個(gè)晶胞中含有2個(gè)XS，故晶胞質(zhì)量為，該晶體的密度。故答案為：2；。5．（2021·全國(guó)高三專題練習(xí)）H5O2Ge(BH4)3是鈣鈦礦型化合物(ABX3型)，量子化學(xué)計(jì)算結(jié)果顯示，其具有良好的光電化學(xué)性能?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ge的價(jià)層電子排布式為___________。(2)的結(jié)構(gòu)如圖所示。含有共價(jià)鍵的類型是___________。1mol含有化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)為___________。(3)根據(jù)雜化軌道理論，BH由B的4個(gè)___________(填雜化軌道類型)雜化軌道與4個(gè)H的1s軌道重疊而成，因此BH的空間構(gòu)型是___________。(4)CsPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化學(xué)計(jì)算模型，CsPbI3的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示①原子1的坐標(biāo)為(，0，0)，則原子2和3的坐標(biāo)分別為___________、___________。②I-位于該晶體晶胞的___________(填“棱心”、“體心”或“頂角”)。③已知H5O2Ge(BH4)3晶體屬于立方晶系，晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則H5O2Ge(BH4)3的密度為___________g·cm-3(列出計(jì)算式)?！敬鸢浮浚?）4s24p2（2）極性共價(jià)鍵（3）sp3正四面體（4）(0，0，)(，1，1)棱心【解析】(1)基態(tài)Ge的價(jià)層電子排布式為4s24p2；(2)通過結(jié)構(gòu)圖可知，只有極性共價(jià)鍵；一個(gè)中有4個(gè)共價(jià)鍵，2個(gè)配位鍵，所以1mol含有化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)為；(3)BH的B沒有孤電子對(duì)，配位原子個(gè)數(shù)為4，所以是sp3雜化，BH的空間構(gòu)型是正四面體；(4)①2的位置是z軸上，2的坐標(biāo)是(0，0，)，由晶體結(jié)構(gòu)可知，3的坐標(biāo)是(，1，1)；②在棱心上的粒子數(shù)目是3，在體心和頂角的粒子數(shù)目是1，I-的數(shù)量是3，所以I-在棱心上；③H5O2Ge(BH4)3晶體屬于立方晶系，晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，H5O2Ge(BH4)3的摩爾質(zhì)量為155g/mol，則H5O2Ge(BH4)3的密度為。6．（2021·廣東佛山市·高三其他模擬）硒(Se)是一種有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多種化合物。(1)基態(tài)硒原子的價(jià)電子軌道表示式為___________。(2)硒所在的主族中，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最低的是___________(填化學(xué)式)。(3)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物，硅的氫化物中共用電子對(duì)偏向氫元素，而氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑，則電負(fù)性大小為Se___________Si(填“>”或“<”)。(4)SeO2常溫下為白色晶體，熔點(diǎn)340～350℃，則SeO2的晶體類型為___________；SeO2的分子構(gòu)型為___________，與SeO2互為等電子體的有___________(寫出一種物質(zhì)的化學(xué)式即可)(5)H2SeO3的酸性比H2SeO4的酸性弱，其原因是___________。(6)硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，每個(gè)Zn周圍最近的Zn數(shù)目為___________個(gè)；若晶胞密度為ρg·cm-3，則Zn與Se間的最短距離為___________nm。(列出計(jì)算式，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值)【答案】（1）（2）H2S（3）>（4）分子晶體V形SO2、O3或NO（5）H2SeO3可表示成(HO)2SeO，Se為+4價(jià)，而H2SeO4可表示成(HO)2SeO2，Se為+6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se-O-H中O的電子更向Se偏移，更易電離出H+。（6）12【解析】(1)Se基態(tài)原子的價(jià)電子排布為4s24p4，4p軌道中4個(gè)電子，且有2個(gè)單電子，其基態(tài)原子核外價(jià)電子的軌道表示式為。(2)硒所在的主族中，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物類型相同，除了水分子間存在氫鍵，其余氫化物分子間不存在氫鍵，它們分子間作用力隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大、除水外，熔沸點(diǎn)也隨之增大，故沸點(diǎn)最低的是H2S。(3)若“Si?H”中共用電子對(duì)偏向氫元素，則電負(fù)性，氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑，則電負(fù)性，所以，則電負(fù)性大小為SeSi。(4)SeO2常溫下為白色晶體，熔點(diǎn)340～350℃，晶體的熔沸點(diǎn)不高，故SeO2的晶體類型為分子晶體；SeO2的孤電子對(duì)數(shù)為=1，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+1=3，所以分子構(gòu)型為V形；具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子是等電子體，與SeO2互為等電子體的有SO2、O3或NO。(5)同一元素的不同含氧酸中，非羥基氧原子數(shù)越大其酸性越強(qiáng)，H2SeO3可表示成(HO)2SeO，Se為+4價(jià)，而H2SeO4可表示成(HO)2SeO2，Se為+6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se-O-H中O的電子更向Se偏移，更易電離出H+，故H2SeO3的酸性比H2SeO4的酸性弱。(6)頂點(diǎn)與面心的Zn原子之間距離最近，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用，每個(gè)面為2個(gè)晶胞共用，晶胞中與Zn原子距離最近的Zn原子數(shù)目；晶胞中Zn原子數(shù)目、Se原子數(shù)目=4，晶胞中各微?？傎|(zhì)量，晶胞體積，晶胞棱長(zhǎng)，Zn與Se間的最短距離為正方體對(duì)角線長(zhǎng)的，即為nm。7．（2021·山東高三專題練習(xí)）鈣銅合金可用作電解法制備金屬鈣的陰極電極材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)銅在元素周期表中位于_______(填“s”、“p”、“d”或“ds”)區(qū)。(2)基態(tài)Ca原子的價(jià)電子排布式為_______。Co與Ca位于同一周期，且最外層電子數(shù)相同，但金屬Co的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均比金屬Ca的高，原因是_______。(3)硫酸銅稀溶液呈藍(lán)色，則硫酸銅稀溶液中不存在的作用力有_______(填標(biāo)號(hào))，其中硫酸根的空間構(gòu)型為_______。A．配位鍵B．金屬鍵C．共價(jià)鍵D．氫鍵E.范德華力(4)Cu的一種配位化合物(Me為)的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Cu的配位數(shù)為_______，碳原子的雜化類型為_______，C、N、O的第一電離能從小到大的順序是_______(填元素符號(hào))。(5)一種鈣銅合金的結(jié)構(gòu)如圖(III可看作是由I、II兩種原子層交替堆積排列而形成的，其晶胞結(jié)構(gòu)為IV)。該鈣銅合金中銅原子與鈣原子的個(gè)數(shù)比為_______；晶體的坐標(biāo)系稱為晶軸系，晶軸系以晶胞參數(shù)為晶軸的單位向量如上圖(IV)，在圖中畫出上圖(IV)中Cu原子沿z軸方向向x—y平面投影的位置_______(用“”表示銅原子)。【答案】(1)ds；(2)4s2；Co原子半徑小，金屬鍵強(qiáng)；(3)B；正四面體形；(4)6；sp2、sp3；；(5)5:1；?！窘馕觥?1)Cu是29號(hào)元素，屬于過渡元素，價(jià)電子排布式為3d104s1，銅在元素周期表中位于ds區(qū)，故答案為：ds；(2)Ca是20號(hào)元素，基態(tài)Ca原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，價(jià)電子排布式為4s2；Co與Ca位于同一周期，且最外層電子數(shù)相同，但Co的原子半徑小且價(jià)電子數(shù)多，金屬鍵強(qiáng)，導(dǎo)致Co的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均比Ca的高，故答案為：4s2；Co原子半徑小，金屬鍵強(qiáng)；(3)硫酸銅稀溶液量藍(lán)色是因?yàn)槿芤褐泻校泻信湮绘I、共價(jià)鍵，水分子間存在氫鍵、范德華力，所以硫酸銅稀溶液中不存在金屬鍵，故選B；硫酸根離子中中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+(6+2-42)=4，為sp3雜化，無(wú)孤對(duì)電子，空間構(gòu)型為正四面體形，故答案為：B；正四面體形；(4)由配合物的結(jié)構(gòu)圖可知，Cu2+形成6個(gè)配位鍵；苯環(huán)、乙酸根離子中連接O原子的碳原子以及雙鍵碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是3，甲基以及其它飽和碳原子上的C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論判斷碳原子的雜化類型，前者為sp2雜化，后者為sp3雜化；同一周期從左到右第一電離能有增大的趨勢(shì)，但N的p軌道處于半充滿狀態(tài)，第一電離能相對(duì)較高，所以C、N、O的第一電離能從小到大的順序是，故答案為：6；sp2、sp3；；(5)根據(jù)圖中結(jié)構(gòu)III可知，該晶胞中Ca原子個(gè)數(shù)，Cu原子個(gè)數(shù)為，則銅原子與鈣原子的個(gè)數(shù)比為：15:3=5:1；由圖IV可知，Ca原子沿z軸方向向x—y平面投影為菱形(如圖)，根據(jù)Cu原子與Ca原子的相對(duì)位置關(guān)系畫出Cu原子沿z軸方向向x—y平面投影的位置如圖(用“”表示銅原子)為，故答案為：5:1；。8．（2021·廣東茂名市·）我國(guó)硒含量居世界首位，含硒化合物與材料被廣泛應(yīng)用于合成化學(xué)、催化化學(xué)、醫(yī)學(xué)研究、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)化學(xué)品等方面。(1)硒原子核外電子排布式為_______。(2)人體代謝甲硒醇()后可增加抗癌活性，甲硒醇分子中碳原子和硒原子的雜化類型分別是_______、_______。下表中有機(jī)物沸點(diǎn)不同的原因是_______。有機(jī)物甲醇甲硫醇甲硒醇沸點(diǎn)/℃64.75.9525.05(3)可用于合成聚硒醚，，晶體類型為___，得到過程中生成的化學(xué)鍵類型為___。聚硒醚能清除水中的鉛污染，其原因是____。(4)硒酸是一種強(qiáng)酸，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論的推測(cè)，其分子空間構(gòu)型是____。(5)的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞參數(shù)為anm，阿伏伽德羅常數(shù)值為，則的晶胞密度為____(列出計(jì)算式)?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s23p63d104s24p4（2）sp3sp3三種物質(zhì)都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，甲醇分子間存在氫鍵所以沸點(diǎn)最高（3）離子晶體離子鍵、共價(jià)鍵Se含有孤電子對(duì)，易與鉛以配位鍵相結(jié)合（4）四面體（5）【解析】(1)硒是34號(hào)元素，Se原子核外有34個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4；(2)甲硒醇()結(jié)構(gòu)式是，分子中碳原子形成4個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，碳原子的雜化類型分別是sp3；硒原子形成2個(gè)σ鍵，2對(duì)孤電子對(duì)，硒原子的雜化類型是sp3；甲醇、甲硫醇、甲硒醇三種物質(zhì)都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，甲醇分子間存在氫鍵所以沸點(diǎn)最高。(3)NaHS是離子晶體，NaHSe與NaHS結(jié)構(gòu)相似，所以NaHS是離子晶體；Se與硼氫化鈉反應(yīng)得到過程中生成的化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價(jià)鍵；Se含有孤電子對(duì)，易與鉛以配位鍵相結(jié)合，所以聚硒醚能清除水中的鉛污染；(4)硒酸是一種強(qiáng)酸，化學(xué)式是H2SeO4，硒原子形成4個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論的推測(cè)，其分子空間構(gòu)型是四面體；(5)根據(jù)均攤原則，1個(gè)晶胞含有Se2-數(shù)，含有Na+數(shù)8，其晶胞參數(shù)為anm，阿伏伽德羅常數(shù)值為，則的晶胞密度為。9．（2021·廣東佛山市·高三二模）石墨插層化合物在電池材料、超導(dǎo)性等方面具有廣泛的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：I．某種鋰離子電池以石墨(平面結(jié)構(gòu)如圖1所示)做負(fù)極材料，LiNiO2做正極材料。(1)石墨中碳的雜化類型是_______，在層中碳原子的配位數(shù)為_______。(2)LiNiO2中電負(fù)性最大的元素是_______。(3)基態(tài)Ni3+核外電子排布式為_______，其未成對(duì)電子數(shù)為_______。II．下表列舉了部分碳族晶體的熔點(diǎn)、硬度數(shù)據(jù)：晶體熔點(diǎn)/℃硬度(數(shù)值越大，晶體的硬度越大)金剛石(C)大于350010碳化硅(SiC)28309晶體硅(Si)14127(4)請(qǐng)解釋金剛石、碳化硅、晶體硅的硬度逐漸變小的原因是_______。III．鉀(K)的石墨插層化合物具有超導(dǎo)性，圖甲為其晶胞圖。其中K層平行于石墨層，該晶胞垂直于石墨層方向的原子投影如圖乙所示。(5)該插層化合物的化學(xué)式是_______，判斷K層與石墨層之間的化學(xué)鍵類型為_______(選填“離子鍵”“共價(jià)鍵”)；若晶胞參數(shù)分別為anm、anm、bnm，則該石墨插層化合物的晶胞密度為_______。(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)【答案】（1）sp23（2）O（3）1s22s22p63s23p63d73（4）三種物質(zhì)都屬于共價(jià)晶體，原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)就越短，該化學(xué)鍵的鍵能就越大，物質(zhì)的硬度就越大。由于鍵長(zhǎng)：C-C鍵＜C-Si鍵＜Si-Si鍵，所以鍵能C-C鍵＞C-Si鍵＞Si-Si鍵，故物質(zhì)的硬度：金剛石＞碳化硅＞晶體硅（5）KC8離子鍵【解析】(1)在石墨中碳原子形成3個(gè)σ共價(jià)鍵，因此C的雜化類型是sp2雜化；石墨是層狀結(jié)構(gòu)，在層內(nèi)C原子與相鄰的3個(gè)C原子形成共價(jià)鍵，在層間C原子之間以分子間作用力結(jié)合，因此在層內(nèi)C原子的配位數(shù)是3；(2)在LiNiO2中含有Li、Ni、O三種元素，其中O是非金屬元素，Li、Ni是金屬元素，非金屬元素的電負(fù)性大于金屬元素，所以三種元素中電負(fù)性最大的元素是O；(3)Ni是28號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Ni原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2，Ni原子失去最外層的2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子，就得到Ni3+，則基態(tài)Ni3+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d7；3d軌道有5個(gè)，每個(gè)軌道最多可容納2個(gè)自旋方向相反的電子，則其中有3個(gè)未成對(duì)的電子；(4)金剛石、碳化硅、晶體硅都是共價(jià)晶體，原子半徑越小，共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)就越短，該化學(xué)鍵的鍵能就越大，物質(zhì)的硬度就越大。由于原子半徑：C＜Si，所以鍵長(zhǎng)：C-C鍵＜C-Si鍵＜Si-Si鍵，鍵能C-C鍵＞C-Si鍵＞Si-Si鍵，因此物質(zhì)的硬度：金剛石＞碳化硅＞晶體硅；(5)晶胞中K原子處于頂點(diǎn)、面心、內(nèi)部4個(gè)，晶胞中每層石墨烯部分結(jié)構(gòu)中有4條邊(8個(gè)C原子)處于晶胞面上，其它C原子處于晶胞內(nèi)部，晶胞中K原子數(shù)目=，C原子數(shù)目=12×4+8×4×=64，K、C原子數(shù)目之比為1：8，則該插層化合物的化學(xué)式是KC8，該化合物為離子化合物，K層與石墨層之間的化學(xué)鍵類型為離子鍵；該晶胞中含有K原子8個(gè)，含有C原子64個(gè)，則晶胞質(zhì)量m=，晶胞體積V=(a×10-7cm)×(a×10-7cm)×(b×10-7cm)=a2b×10-21cm3，所以該晶胞的密度ρ=。10．（2021·全國(guó)高三專題練習(xí)）磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似，也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率，科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷——石墨復(fù)合負(fù)極材料，其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)Li、C、P三種元素中，電負(fù)性最小的是______(用元素符號(hào)作答)。(2)基態(tài)磷原子價(jià)電子排布式為______。(3)圖2黑磷區(qū)中P原子的雜化方式為______，石墨區(qū)中C原子的雜化方式為______。(4)氫化物PH3、CH4、NH3的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)開_____。(5)根據(jù)圖1和圖2的信息，下列說法正確的有______(填字母)。A．黑磷區(qū)中P-P鍵的鍵能不完全相同B．黑磷與石墨都屬于混合型晶體C．由石墨與黑磷制備該復(fù)合材料的過程，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)D．石墨與黑磷的交界結(jié)合區(qū)域中，P原子與C原子共平面E.復(fù)合材料單層中，P原子與C原子之間的作用力屬范德華力(6)貴金屬磷化物Rh2P(化學(xué)式量為237)可用作電解水的高效催化劑，其立方晶胞如圖3所示。已知晶胞參數(shù)為anm，晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為______，晶體的密度為______g·cm-3(列出計(jì)算式)?！敬鸢浮浚?）Li（2）3s23p3（3）sp3sp2（4）NH3>PH3>CH4（5）ABCD（6）8【解析】(1)非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，三種元素中Li的非金屬性最弱，所以電負(fù)性最?。?2)P為15號(hào)元素，核外電子排布為[Ne]3s23p3，價(jià)電子排布為3s23p3；(3)晶體中六元環(huán)不是平面結(jié)構(gòu)，P原子形成3個(gè)P-P鍵，有1對(duì)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，P原子采取sp3雜化；石墨中C原子的雜化方式為sp2雜